Síntesis verde de nanopartículas de ZnO mediante Lippia alba y su aplicación en la degradación de contaminantes orgánicos

Resumen

La contaminación del agua por colorantes orgánicos industriales es un problema que afecta enormemente a las personas, a la flora y a la fauna de los cuerpos de agua. Uno de los métodos más utilizados en los últimos años para disminuir esta problemática es la fotocatálisis. Esta técnica utiliza energía solar o energía UV para provocar reacciones químicas entre nanopartículas (NPs) y las moléculas de los contaminantes. Para sintetizar NPs existen diversos métodos, pero la síntesis verde es una opción muy viable y amigable con el medio ambiente porque reemplaza materiales que son peligrosos o nocivos por opciones naturales como plantas, cáscaras, raíces o microorganismos. En esta investigación se implementó la síntesis verde para obtener NPs de óxido de zinc (ZnO) utilizando la planta Lippia alba como agente reductor. Las NPs se caracterizaron mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM), análisis termogravimétrico (TGA), espectroscopía de ultravioleta visible (UV-Vis) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Además, las NPs fueron utilizadas para evaluar su efecto en la degradación de cuatro diferentes colorantes orgánicos mediante luz ultravioleta. Los resultados mostraron que las NPs sintetizadas tuvieron un tamaño promedio de 10.1 nm con una forma cuasiesférica, una buena resistencia a la degradación térmica y vibraciones moleculares características del ZnO con compuestos orgánicos funcionalizados. En la degradación fotocatalítica los resultados mostraron una degradación del 98% del azul de metileno (MB) a los 180 min, un 94% del naranja de metilo (MO) a los 180 min, una degradación del 100% del rojo de metileno (MR) a los 100 min y por último una degradación del rojo Congo (CR) del 100% a los 60 min. El uso de L. alba permite obtener NPs de ZnO con alta eficiencia en la degradación de contaminantes, lo que favorece su uso a una escala industrial.